DE1497564A1

DE1497564A1 - Beleuchtungsvorrichtung fuer Mikroskope

Info

Publication number: DE1497564A1
Application number: DE19661497564
Authority: DE
Inventors: Rehm Dr Eberhard
Original assignee: REHM DR EBERHARD
Current assignee: REHM DR EBERHARD
Priority date: 1966-10-29
Filing date: 1966-10-29
Publication date: 1969-10-09
Also published as: CH469278A; GB1203625A

Description

PATENTANWALT 896 Kempfen, Beethovtnstraße 13, Ruf 3291

25. Oktober 1966 H/fh. - B 3/3

Dr, Eberhard Rena, Dietmanneried, Atzenberg 3 Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope

Die Erfindung besieht eich auf eine Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope.

Zum Beleuchten mikroskopischer Objekte dient bei bekannten Mikroskopen entweder eine Lichtquelle, deren Licht in Sichtung der optischen Achse des Mikroskope von unten gegen das Objekt gerichtet ist oder ein Kondensor für Dunkelfeldbeleuchtung, der Licht von allen Seiten» jedoch nicht in Richtung der op· tischen Achse an das Objekt gelangen läßt.

Es ist nunmehr gefunden worden, dafi durch wahlweises Beleuchten des Objektes einmal in der optischen Achse des Mikroskopes von unten oder schräg you unten» iesbesonder· unter einem Winkel von 135° bis 155° bestirnte mikroskopisch* Unter* suchungen erleichtert werden· Beispielsweise künnen einerseits rersohiedene Arten von Bakterien sowie andererseits Bakterien gleicher Art in unttruohitdlichem lntwickluageetadiua durch unterschiedliche Sransparensfarben auf dunklea Untergrund (fteuchtbild) ohne fi&rbeproaesss und ohne diverse Indikator-

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nährböden unterschieden werden. Das Verfahren läßt sich auch zu anderen diagnostischen aowie sonstigen wissenschaftlichen Zwecken verwerten«, Bei Schrägbeleuchtung ergibt sich ein farbiges Erscheinungsbild_β Der Lichteinfallewinkel bestimmt die Farbe. So hat sich gezeigt, daß bei einem Lichteinfallswinkel von etwa 135° oder weniger ein rotes Erscheinungsbild entsteht. Bei größeren Lichteinfallswinkeln wird das Erscheinungsbild gelb und darüber hinaus grün.

Bs ist weiterhin gefunden worden» daß die in Erscheinung treten» de Färbung bei bakteriologischen Untersuchungen weder durch Nährbodenträger noch den Nährboden selbst, sondern durch die Ie den Strahlengang eingeschalteten Bakterien bestimmt wird, und zwar aufgrund morphologischer Erscheinungsform (Struktur, Partike!größe) des derzeitigen Entwicklungsawstandes (Eiweiß- Chtmimmz, -Dichte, «Molekularstrukt&if ) ₉öes Feuchtigkeitsgehalte a _s «5«2? Lagerung der Bakterien zueinander in Kolonieverband (Gitterstruktur),der Lagerungsschichtdicke und der Kolonie oberflächenstruktur. Maßgebend -.J.:." das Prinzip des Farbeffektes dürften In erster Linie prismatische Weißlichtzerlegung und &itt6Fbeugung (Refraktion, Phasenkontrast, Interferenz, Splitterung} durch die zwischengeschalteten Bakterien sein·

Bin älterer, nicht vorverSffentlichter Torschlag besteht nun darin, in den Strahlengang von lampe zum Objekt einen zweiten Spiegel einzuschalten, der Serart schwenkbar gelagert ist,, öaß er wahlweise gestattet, entvrsder das Licht auf dem bekm'.ten Weg über den ö^tufeattß. Spiegel In die optische Achse des Mikroskops oder unter Umgehung des ortsfesten Spiegels unmittel-

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bar schräg von unten gegen den Objektträger zu lenken.

Die Erfindung bezweckt eine Weiterbildung dieses älteren Vorschlags e Insbesondere soll ein zwischen zwei Endstellungen verschwenkbarer Spiegel vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtquelle selbst betätigbar ist, um Lichtstrahlen wahlweise in zwei verschiedenen Richtungen auszusenden. Gemäß einem Merkmal der Erfindung besteht daher die Lichtquelle aus einer verstellbaren« insbesondere verechwenkbaren Lampe. Vorzugsweise ist die Lampe zwischen Anschlägen verstellbar. Die Anschläge sollten dabei einstellbar sein, um eventuelle Peineinstellungsarbeiten und Sachstellungen vornehmen zu können. Eine alternative Ausführungeform der Erfindung besteht darin, daß die Lichtquelle aus zwei Lampen besteht, von denen jeweils eine unwirksam ist. Dabei ergeben sich erfindungegemäß wiederum zwei alternative Ausbildungsmöglichkeiten. Einmal wird nämlich die eine oder die andere Lampe eingeschaltet. Die Steuerung erfolgt also elektrisch. Die andere Ausführung besteht darin, daß die beiden Lampen gleichzeitig einschaltbar sind, also immer auch gleichzeitig brennen, wobei jedoch immer eine Lampe mittels einer in den entsprechenden Strahlengang bewegbaren mechanischen Verstelleinrichtung, beispielsweise mittels eines Schiebers, abdeckbar ist. Hier erfolgt also die Steuerung mechanisch.

Eine Weiterbildung sämtlicher Ausführungen der Erfindung be-

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steht dann noch darin, daß zwei ortsfeste Spiegel vorgesehen sind, und jeder der beiden Strahlengänge Über einen der Spiegel zum Objekt geleitet wird. Diese Aueführung ist besser als eine direkte Sehrägbestrahlung des Objektes, obwohl diese grundsätzlich an sich auch möglich isto Allerdings haftet diesem direkten schrägen Strahlengang der Mangel einer nicht zufriedenstellenden Abbildungsqualität and eines nicht sehr guten Auflösungsvermögens an. Dieser Nachteil wird auf Streulichteffekte zurückgeführt. Die Verwendung zweier separater Spiegel, wobei jedoch im Gegensatz zu dem älteren Torschlag keiner der Spiegel als Klappepiegel ausgebildet ist, sondern die Verstellung in der Beleuchtungseinheit, d.h. der Lichtquelle selbst erfolgt, bringt den Vorteil einer besonders guten Abbildungequalitätο Eine gewisse Verbesserung des direkten schrägen Strahlenganges ließe sich auch mit einem im Strahlengang liegenden Polarisationsfilter erzielen.

Schließlich besteht noch eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß der Lichteinfallewinkel am Objekt bei Schrägbeleuchtung zur Veränderung der Farbe des Erscheinungsbildes veränderbar ist* Dieser Lichteinfallewinkel läßt sich erfindungsgemäß besonders leicht dadurch verändern, daß der den Schrägstrahl reflektierende Spiegel in seiner Winkellage verstellbar angeordnet wird und vorzugsweise stufenlos verstellbar ist.

Anhand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeiepiele darstellt, sei die Erfindung näher erläutert.

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Ea zeigt:

Pig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung mit direktem Schrägstrahl und

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform mit indirektem, über einen Spiegel geleiteten Schrägatrahl.

In figur t ist der Objekttisch des Mikroskopes mit 1 bezeichnet. In der Beleuchtungsvorrichtung 2, die strichpunktiert dargestellt ist, befindet sich eine Lampe 3 (mit ausgezogenen Linien dargestellt), deren Strahlengang 4 über einen ortsfesten Spiegel 5 von unten zu dem auf dem Objekttisch 1 liegenden Objekt geleitet wird, wobei der vom Spiegel 5 reflektierte Beleuchtungsstrahl 7 mit der optischen Achse 6 dea Mikroskops zusammenfällt. Bei dieser Beleuchtung wird ein übliches Schware-Weiß-Bild erzeugt.

Wird anstelle des Lichtstrahls 4 aus der Lampe 3 ein Lichtstrahl 14 aus einer Lampe 13, die gestrichelt dargestellt ist, unter einem schrägen Winkel direkt auf das auf dem Objekttisch 1 liegende Objekt gerichtet, so daß das Objekt schräg von unten beleuchtet wird, so ergibt sich eine farbige Erscheinungsform des mikroskopischen Bildes. Der Winkel zwischen dem Schrägstrahl und der optischen Achse 6 sollte zwischen etwa 135 bis etwa 155 liegen. Innerhalb dieses Bereiches ergibt sich je nach der Größe des Einfallswinkels des Lichtstrahls 14 eine andere Farbe des Erscheinungsbildes. Es ist gefunden worden, daß duroh Einschaltung eines Polarisationsfilters 8 in den Strahlengang 14 die Abbildungsquall tat und das Auflösungsvermögen verbeeeert werden können. _9Og8A1/O58e

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In figur 1 ist die den Strahl 4 erzeugende Lampe 3 mit ausgezogenen Linien dargestellt, während die den direkten Schrägstrahl 14 erzeugende Lampe 13 gestrichelt dargestellt ist. Es kann sich also um zwei Lampen 3 und 13 handeln, die gleich ausgebildet, jedoch in verschiedenen Kiehtungen montiert sind« Bei dieser Ausbildung muß dafür gesorgt werden, daß nicht beide Lam» pen 3, 13 gleichzeitig wirksam sind, sondern daß nur entweder der Strahl 4 oder der Strahl 14 auf das Objekt trifft. Dies läßt sich entweder elektrisch dadurch bewirken, daß durch einen Umschalter immer nur eine Lampe im Betrieb befindlich ist oder mittels einer mechanischen Einrichtung erzielen, indem gleichzeitig beide Lampen 3, 13 brennen, jedoch einer der Strahlengänge 4, 14 in der Beleichtungaeinheit 2 unterbrochen ist. Ein nicht dargestellter Schieber, der entweder den Strahlengang 4 oder den Strahlengang 14 abdeckt, ließe sich leicht einbauen.

Anstelle zweier Lampen 3, 13 (figur 1) könnte auch eine schwenkbare Lampe vorgesehen werden. Die Herstellungskosten wären geringer, jedoch müßte eine mechanische Schwenklagerung für die Lampe geschaffen werden. Auf diese Welse könnte die einzige Lampe von der mit ausgezogenen Linien in Figur 1 dargestellten Stellung 3 über einen aus dem Gehäuse 2 nach außen geführten. Hebel in die gestrichelt dargestellte Stellung 13 geschwenkt werden. Vorzugsweise sind Anschläge vorgesehen, um die Schwenkstellungen 3, 13 der Lampe zu begrenzen. Dabei sollte gemäß einem Merkmal der Erfindung der die Stellung 13 begrenzende Anschlag von außen stufenlos einstellbar sein, um den Einfallwinkel des Strahles 14 am Objekt verändern zu können. Dies

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hat den Vorteil, daß die Farbe des mikroskopischen Erscheinungsbildes beispielsweise von rot über gelb auf grün geändert werden kann, wenn von einem kleinen Lichteinfallswinkel auf einen größeren Einfallswinkel übergegangen wird«

In Figur 2 ist eine verbesserte Ausführung der erfindungegemäßen Beleuchtungsvorrichtung dargestellt« Die Ausführung gemäß Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Figur 1 dadruch, daß der Schrägstrahl 24 indirekt, nämlich von der Lampe 23 über einen Spiegel 10 erzeugt wird ο Die Lampe 3 der Beleuchtungseinheit 12 sendet wiederum einen Strahl 4 über den Spiegel 5 von unten in der optischen Achse 6 des Mikroskops gegen das Objekt. Auch bei dieser Ausführung kann die Beleuchtungseinheit 12 entweder eine Klapplampe umfassen, die entweder in der Stellung 3 den in der optischen Achse 6 verlaufenden Strahl 7 oder in der Stellung 23 den Schrägstrahl 24 erzeugt. Alternativ kann die Beleuchtungseinheit 12 wie die Einheit 2 in Figur 1 zwei Lampen 3 und 23 umfassen, die ortsfest angeordnet sind und von denen jeweils eine entweder elektrisch oder mechanisch in der beschriebenen Weise unwirksam gemacht werden kann. Bei der Ausführung gemäß Figur 2 ist der Spiegel 10 geringfügig verstellbar, und zwar vorzugsweise stufenloa/frerstell~ bar, um den stumpfen Winkel, den der Schrägstrahl 24 mit der optischen Achse 6 bildet, verändern zu können. Eine Veränderung des Einfallswinkels zwischen etwa 135° und 155° hat sich als ausreichend herausgestellt, um das zu untersuchende Objekt in verschiedenen Farben erscheinen zu lassen.

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Claims

Patentansprüche

1» Beleuchtungsvorrichtung für Mikroskope, mittels weloher das Licht einer Beleuchtungseinheit wahlweise entweder über einen Spiegel in Richtung der optischen Achse des Mikroskopee von ' unten gegen das Objekt oder schräg von unten, insbesondere unter einem Winkel von 135° bia 155° gegen das Objekt richtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (2; 12) betätigbar ist, um Lichtstrahlen (4j H, 24) in zwei verschiedenen Richtungen auszusenden.

2ο Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit aus einer verstellbaren, insbesondere zwischen zwei Endetellungen (3, 13 bzw. 3» 23) verschwenkbaren Lampe besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe zwischen Anschlägen verstellbar ist.

4. "Vorrichtung nach Anepruoh 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ansohläge einstellbar ist»

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit aus zwei Lampen (3» 13 bzw. 3, 23) beeteht, von denen jeweils eine unwirksam ist»

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise die eine oder die andere lampe einschaltbar ist.

7· Torrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lampen (3, 13 bzw. 3» 23) gleichzeitig einschaltbar Bind und jeweils eine mittels einer in den entsprechenden Strahlengang bewegbaren mechanischen Verstelleinrichtung, beispielsweise mittels eines Schiebers, abdeckbar ist.

β. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7» dadurch gekennzeichnet , daß zwei ortsfeste Spiegel (5, 10) vorgesehen sind, und jeder der beiden Strahlengänge (4, 24) über einen der Spie* gel (5} 10) zum Objekt geleitet wird.

9. Forrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet» daß der Lichteinfallswinkel bei Schrägbeleuchtung des Objektes zur Veränderung der farbe des Erscheinungsbildes veränderbar ist.

10» Vorrichtung nach Anspruch θ und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der des Schrägetrahl (24) reflektierende Spiegel (10) in seiner Winkellage vorzugsweise stufenlos verstellbar 1st·

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